Метод суммирования для класса расходящихся рядов
В математическом анализе и аналитической теории чисел суммирование Ламберта — это метод суммирования бесконечных рядов, связанных с рядами Ламберта, особенно актуальный в аналитической теории чисел.
Определение
Определим ядро Ламберта с помощью . Обратите внимание, что убывает как функция от , когда . Сумма суммируется по Ламберту, если , записанная .
Абелева и тауберова теорема
Теорема Абеля : Если ряд сходится к , то он суммируем по Ламберту к .
Теорема Тауберова : Предположим, что суммируемо по Ламберту к . Тогда суммируемо по Абелю к . В частности, если суммируемо по Ламберту к , а затем сходится к .
Тауберова теорема была впервые доказана Г. Х. Харди и Джоном Эденсором Литтлвудом , но не была независимой от теории чисел, фактически они использовали численную теоретическую оценку, которая несколько сильнее, чем сама теорема о простых числах. Неудовлетворительная ситуация вокруг тауберовой теоремы Ламберта была разрешена Норбертом Винером .
Примеры
- , где μ — функция Мёбиуса . Следовательно, если этот ряд вообще сходится, он сходится к нулю. Обратите внимание, что последовательность удовлетворяет тауберову условию, поэтому из тауберовой теоремы следует в обычном смысле. Это эквивалентно теореме о простых числах .
- где — функция Мангольдта , а — постоянная Эйлера . По тауберовой теореме обычная сумма сходится и, в частности, сходится к . Это эквивалентно тому, где — вторая функция Чебышёва .
Смотрите также
Ссылки